Quantum fluctuations stabilize skyrmion textures

Empreu sempre aquest identificador per citar o enllaçar aquest ítem http://hdl.handle.net/10045/54255
Información del item - Informació de l'item - Item information
Títol: Quantum fluctuations stabilize skyrmion textures
Autors: Roldán-Molina, A. | Santander, M.J. | Núñez, A.S. | Fernández-Rossier, Joaquín
Grups d'investigació o GITE: Grupo de Nanofísica
Centre, Departament o Servei: Universidad de Alicante. Departamento de Física Aplicada | Universidad de Alicante. Instituto Universitario de Materiales
Paraules clau: Spin waves | Quantum fluctuations | Skyrmion textures
Àrees de coneixement: Física de la Materia Condensada
Data de publicació: 23-de desembre-2015
Editor: American Physical Society
Citació bibliogràfica: Physical Review B. 2015, 92: 245436. doi:10.1103/PhysRevB.92.245436
Resum: We study the quantum spin waves associated to skyrmion textures. We show that the zero-point energy associated to the quantum spin fluctuations of a noncollinear spin texture produce Casimir-like magnetic fields. We study the effect of these Casimir fields on the topologically protected noncollinear spin textures known as skyrmions. In a Heisenberg model with Dzyalonshinkii-Moriya interactions, chosen so the classical ground state displays skyrmion textures, we calculate the spin-wave spectrum, using the Holstein-Primakoff approximation, and the associated zero-point energy, to the lowest order in the spin-wave expansion. Our calculations are done both for the single-skyrmion case, for which we obtain a discrete set of skyrmion bound states, as well as for the skyrmion crystal, for which the resulting spectrum gives the spin-wave bands. In both cases, our calculations show that the Casimir magnetic field contributes up to 10% of the total Zeeman energy necessary to delete the skyrmion texture with an applied field.
Patrocinadors: The authors acknowledge funding from Fondecyt Grant No. 1150072, Grant No. ICM P10-061-F by Fondo de Innovación para la Competitividad-MINECON, and Anillo Grant No. ACT 1117. A.S.N. also acknowledges support from Financiamiento Basal para Centros Científicos y Tecnológicos de Excelencia, under Project No. FB 0807(Chile).
URI: http://hdl.handle.net/10045/54255
ISSN: 0163-1829 (Print) | 1095-3795 (Online)
DOI: 10.1103/PhysRevB.92.245436
Idioma: eng
Tipus: info:eu-repo/semantics/article
Drets: © 2015 American Physical Society
Revisió científica: si
Versió de l'editor: http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.92.245436
Apareix a la col·lecció: INV - Grupo de Nanofísica - Artículos de Revistas

Arxius per aquest ítem:
Arxius per aquest ítem:
Arxiu Descripció Tamany Format  
Thumbnail2015_Roldan_etal_PhysRevB.pdf1,39 MBAdobe PDFObrir Vista prèvia


Tots els documents dipositats a RUA estan protegits per drets d'autors. Alguns drets reservats.